DE1102324B

DE1102324B - Verfahren zur Entfernung von Wasser aus mit Dampf abgestreiften fluessigen Kohlenwasserstoffoeldestillaten

Info

Publication number: DE1102324B
Application number: DEN14496A
Authority: DE
Inventors: Andre Germain Viollet
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1956-12-28
Filing date: 1957-12-27
Publication date: 1961-03-16
Also published as: BE563537A; NL108869C; GB823495A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von mit Wasserdampf nachbehandelten flüssigen Kohlenwasserstofföldestillaten mit einem Siedebereich innerhalb der Temperaturen von etwa 150 bis 400° C.

Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriff »flüssige Kohlenwasserstofföldestillate« soll sich auf Fraktionen beziehen, die durch Destillation von rohen Mineralölen erhalten wurden, oder auf Produkte, die durch katalytische oder thermische Spaltung oder katalytische hydrierende Entschwefelung von Kohlenwasserstoffölfraktionen erhalten wurden.

Die in Rede stehenden flüssigen Kohlenwasserstofföle werden gewöhnlich als Kopf-, Boden- oder Seitenfraktionen aus einer Fraktionierkolonne erhalten unter Abstreifen mit Dampf in einem gesonderten Behälter, wobei die leichten Komponenten im Kreislauf zur Fraktionierkolonne zurückgeleitet werden und die restliche Flüssigkeit als Produkt abgezogen wird. In dem speziellen Fall von hydrierend entschwefelten Ölen wird das Kohlenwasserstofföl, das den Reaktionsbehälter für die hydrierende Spaltung verläßt, gewöhnlich entspannt und mit Dampf abgestreift, um Wasserstoff, Schwefelwasserstoff und andere leichte Bestandteile zu entfernen.

Die mit Dampf abgestreiften Produkte können z. B. 0,01 °/o oder mehr Wasser, .oft 0,06 bis 0,09 »/o Wasser enthalten. Eine solche Wassermenge ist selbst, wenn der Prozentgehalt sehr klein ist, nachteilig, da er dem Öl ein trübes Aussehen verleiht, das den Verkauf ungünstig beeinflußt. Daher soll das Öl entwässert werden, um ein erstklassiges Produkt zu ergeben.

Die Entfernung solcher kleinen Mengen Wasser aus diesen Destillaten, insbesondere aus Gasölen, ist seit langem ein ernstes Problem. Gewöhnlich wurden Gasöle und andere flüssige Kohlenwasserstofföle entwässert, indem man die Öle sich längere Zeit in Lagerbehältern absetzen ließ. Solche Lagerzeiten von mehreren Wochen sind nicht ungewöhnlich, und daher erfordert eine in dieser Weise durchgeführte Entwässerung große Lagerkapazitäten. Es ist allgemeine Übung, das Produkt, um die Absetzzeit zu verkürzen, auf eine mäßig hohe Temperatur zu erwärmen, um die Abtrennung und Ausscheidung zu begünstigen, aber selbst dann sind noch recht lange Absetzzeiten erforderlich.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden für die Entfernung von Wasser aus mit Dampf abgestreiften flüssigen Kohlenwasserstofföldestillaten mit einem Siedebereich innerhalb von Temperaturen von etwa 150 bis 400° C, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das feuchte Destillat bei erhöhter Temperatur in eine nicht beheizte Dampf-Flüssigkeit-Trennzone eingeleitet wird, in der es mindestens 30 Sekunden in relativ dünner Schicht bleibt, um ein Verdampfen des größten Teils des vor-Verfahren zur Entfernung von Wasser

aus mit Dampf abgestreiften flüssigen

Kohlenwasserstofföldestillaten

Anmelder:

Bataafse Petroleum Maatschappij N. V._r
Den Haag

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 28. Dezember 1956

Andre Germain Viollet,
Pauillac, Gironde (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

handenen Wassers und eines Teiles der vorhandenen leichten Kohlenwasserstoffe zu ermöglichen. Die gasförmigen Produkte werden abgezogen, abgekühlt und kondensiert, und das Kondensat wird in eine wäßrige Schicht und eine Kohlenwasserstoffschicht getrennt, wobei diese in die Trennzone zurückgeleitet wird.

Die Vorteile dieses Verfahrens mit seiner sehr schnellen Entwässerung im Gegensatz zu der Verwendung von langen Absitzzeiten sind leicht erkennbar und umfassen die Einsparung von Zeit und Wärme sowie eine Reduzierung der Lagerkapazität.

Die vorliegende Erfindung kann für die Entwässerung von leichten Kohlenwasserstoffölen mit Siedebereichen innerhalb von 150 bis 400° C verwendet werden. Sie wurde besonders nützlich befunden bei der Verarbeitung von mit Dampf abgestreiften Gasölen mit sehr kleinen Mengen Wasser und mit einem Siedebereich von z. B. etwa 250 bis 350° C. Das Verfahren ist insbesondere anwendbar auf die Entfernung von Wasser aus flüssigen Kohlenwasserstoffölen mit einer kleinen, aber hartnäckig zurückgehaltenen Menge Wasser von z. B. weniger als 0,1 °/o. Mit Dampf abgestreifte Gasöle weisen normalerweise Wasser in Mengen von 0,06 bis 0,09 % auf. Bei der Verarbeitung nach dem vorliegenden Verfahren ergibt sich ein vollkommen klares Gasöl mit einem Wassergehalt von etwa 0,005 bis 0,01 %. Bei diesen Gehalten tritt selbst bei 0° C kein Trübungsschleier auf.

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Vorzugsweise wird das zu trocknende Kohlenwasserstofföldestillat zur nicht beheizten Dampf-Flüssigkeit-Trennzone bei einer Temperatur innerhalb der unteren Hälfte seines Siedebereiches gegeben, vorzugsweise innerhalb der unteren 25 °/o dieses Bereiches. Zum Beispiel ist es wünschenswert, bei einem Gasöl mit einem Siedebereich von 250 bis 350° C das Gasöl der Zone bei einer Temperatur im Bereich von 250 bis 300° C zuzuleiten. Eine Einführungstemperatur von 260° C ist für ein solches Öl vollauf zufriedenstellend.

Es wurde gefunden, daß das Verteilungsverhältnis von Wasser zwischen dem warmen zu entwässernden Öl und einer Dampfphase ausreichend ist, um eine wirksame Entwässerung eines solchen ausgefallenen Materials, wie Gasöl, zu ermöglichen, vorausgesetzt unter anderem, daß der Dampf kontinuierlich abgezogen wird, um dem Wasser eine Gelegenheit zum Entweichen aus dem Öl zu geben. Bei weitem das meiste Wasser verdampft, wenn das warme Öl nahe seiner Abzugstemperatur aus dem Abstreifer mindestens 30 Sekunden in relativ dünner Schicht gehalten wird. Glücklicherweise erzeugt die Kühlung und Kondensation der Dämpfe, die leichte Kohlenwasserstoffbestandteile aus dem Beschickungsöl enthalten, im allgemeinen auf der Oberfläche des Öles ein Partialvakuum von hinreichender Größe, um eine Verdampfung von Wasser ohne eine unterstützende Vakuumquelle zu ermöglichen.

Falls gewünscht, kann das Partialvakuum weiter durch Verwendung einer zusätzlichen Vakuumquelle, z. B. einer Vakuumpumpe, erhöht werden.

Das Öl muß in der Entwässerungszone mindestens 30 Minuten in relativ dünner Schicht und unter ein Partialvakuum gehalten werden, um das Entweichen des Wassers in Dampfform zu ermöglichen. Wasser entweicht nicht, wenn der Flüssigkeitsdruck übermäßig groß ist, und infolgedessen soll das Öl bei einer Tiefe von weniger als etwa 10 cm auf den Böden in der Entwässerungskolonne gehalten werden. Vorzugsweise liegt die Tiefe der Böden zwischen 5 und 7,5 cm.

Die Kohlenwasserstoffmenge, die aus dem Beschikkungsöl verdampft, beträgt etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent der Beschickung, im allgemeinen ist eine Menge von etwa 2 % ausreichend. Als Folge der Verdampfung des Wassers und von leichten Kohlenwasserstoffen ist die Temperatur des Bodenproduktes der Entwässerungskolonne gewöhnlich 5 bis etwa 20° C niedriger als die Einlaßtemperatur der Beschickung. Es wird empfohlen, daß die Leitungen, die die Entwässerungskolonne mit dem Kühler verbinden, ungewöhnlich groß sind, da dies den Rückdruck herabsetzt, um somit die Verwendung des erzeugten Partialvakuums allein, das aus der Kondensation der verdampften Stoffe resultiert, zu ermöglichen. Wenn das Wasser bis zu 0,01 % des wasserhaltigen Erdöldestillates ausmacht, beträgt das Wasser normalerweise 3 bis 6 % des Dampfes, der zum Kühler und Kondensator gelangt.

Die Erfindung wird weiter durch das nachstehende Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Beispiel

Aus der Kolonne 1, in der Rohöl bei atmosphärischem Druck mit einer Leistung von 1800 t je Tag destilliert wird, wird eine Gasölfraktion in einer täglichen Menge von 390 t bei einer Temperatur von 280° C abgezogen und durch die Leitung 2 in die Abstreiferkolonne 3 geleitet. Über die Leitung 4 wird Dampf in einer Menge von 7 bis 8 t je Tag eingeleitet.

Dadurch werden die leichten Bestandteile aus der Gasölfraktion abgetrieben und über die Leitung 5 in die Kolonne 1 zurückgeleitet. Das Bodenprodukt des Abstreifers 3 wird in einer Menge von 380 t je Tag und bei einer Temperatur von 260° C über die Leitung 6 in die Entwässerungskolonne 7 geleitet. Der Wassergehalt dieses Produktes schwankt von 0,06 bis 0,09 °/o. Diese Kolonne ist mit hinreichend viel Böden ausgerüstet, um den Aufenthalt von allem Gasöl in einer

ίο etwa 7 cm dicken Schicht für etwa 1 Minute zu halten. Das Partialvakuum, das aufrechterhalten wird in diesem Turm, schwankt zwischen 250 und 270 mm Hg. Aus dieser Kolonne 7 werden Wasser und Kohlenwasserstoffe über die Leitung 8 in einer Menge von etwa 2 °/o, bezogen auf die Beschickung aus Kolonne 7, abgeführt. Im Kondensator 9 mit einer Kühlfläche von 6 m² wird das verdampfte Gemisch bei einer Temperatur von 60° C kondensiert, wodurch der Druck in der Kolonne 7 auf den obenerwähnten Wert erniedrigt

ao wird. Das kondensierte Gemisch wird aus dem Kondensator über die Leitung 10 zum Scheidebehälter 11 geleitet, in der die leichten Fraktionen und das Wasser voneinander getrennt werden. Das Wasser wird diskontinuierlich über die Leitung 12 in einer täglichen Menge von etwa 300 1 abgezogen. Falls gewünscht, kann am Kessel 11 ein Anzeiger für den Flüssigkeitsspiegel 13 verwendet werden, um eine automatische Abführung des Wassers vorzusehen. Über die Leitung 14 werden die leichten Fraktionen aus dem Abscheider 11 zur Entwässerungskolonne 7 zurückgeleitet. Vom Boden dieser Kolonne wird ein vollständig klares Gasöl mit einem Wassergehalt von 0,005 bis 0,01 % über Leitung 12 gewonnen. ·

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entfernung von Wasser aus flüssigen Köhlenwasserstoffgemischen bei erhöhter Temperatur und bei erniedrigtem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Dampf abgestreiftes flüssiges Kohlenwasserstofföldestillat mit einem Siedebereich innerhalb der Temperaturen von etwa 150 bis 400° C bei erhöhter Temperatur in eine nicht beheizte Dampf-Flüssigkeit-Trennzone eingeführt wird, in dieser mindestens 30 Sekunden in relativ dünner Schicht belassen wird, um eine Verdampfung des größten Teils des Wassers und eines Teils der leichten Kohlenwasserstoffe aus dem Besc'hickungsmaterial zu ermöglichen, die gasförmigen Produkte abgezogen, gekühlt und kondensiert werden und das Kondensat in eine wäßrige Schicht und eine Kohlenwasserstoffschicht getrennt wird, wobei diese in die Trennzone zurückgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu trocknende, mit Dampf abgestreifte, " flüssige Kohlenwasserstoffdestillat ein Gasöl ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu trocknende flüssige Kohlenwasserstoffdestillat der nidht beheizten Dampf-Flüssigkeit-Trennzone bei einer Temperatur innerhalb der unteren Hälfte seines Siedebereidhes zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu trocknende flüssige Kohlenwasserstofföldestillat der unbeheizten Dampf-Flüssigkeit-Trennzone bei einer Temperatur innerhalb der unteren 25% seines Siedebereiches zugeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu trocknende Köhlenwasserstofföldestillat ein Gasöl ist mit einem Siedebereich von 250 bis 350° C und der Dampf-Flüssigkeit-Trennzone bei einer Temperatur im Bereich von 250 bis 300° C zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Partialvakuum in der unbeheizten Dampf-Flüssigkeit-Trennzone weiter durch die Verwendung einer Hilfsvakuumquelle erhöht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verdampfte Menge Kohlenwasserstoffe aus der Beschickung etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 2%, der Beschickung beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 062 934; österreichische Patentschrift Nr. 129 776; Coke and Gas, 16, S. 247-248, Juni 1954, referiert im Chemischen Zentralblatt, 1954, S. 10854.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen